碳化硅晶须补强莫来石复合材料的SPS烧结致密化研究

采用SPS工艺制备了SiC晶须增强莫来石基复合材料。SEM分析结果表明,SiC晶须在莫来石基体中分布均匀,看不到晶须团聚,晶粒中可看到由于快速烧结而导致的微气孔残留;晶须的拔出、解离非常明显,是主要的晶须增韧机制。SiC晶须的取向,在热压烧结条件下呈各向异性。在不同方向的裂纹扩展、亦即材料的断裂韧性,也表现出明显的各向异性。采用30vol％SiC晶须增强莫来石,SPS烧结条件下材料强度比热压高10％左右,为570MPa,KIC为4．5MPa．m^1/2,比纯莫来石提高100％以上。同HP法烧结相比,SPS烧结明显有利于材料致密化。     

六方氮化硼陶瓷的烧结及其结构与性能EI北大核心CSCD

以亚微米级h-BN粉体为原料,在不添加任何烧结助剂的情况下,分别采用无压烧结、热压烧结和放电等离子烧结（SPS）制备h-BN陶瓷,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对烧结后样品的物相组成和显微结构进行测试和观察,研究不同烧结方法对h-BN陶瓷的致密度、晶粒取向、显微形貌及力学性能的影响,对比分析了不同烧结方法下坯体初始致密度对h-BN陶瓷性能的影响。结果表明：无压烧结无法实现h-BN陶瓷烧结致密化,力学性能较差,而通过热压和放电等离子烧结的方法均能得到结构致密、力学性能较好的h-BN陶瓷。相比于传统的无压和热压烧结,放电等离子烧结方法制备的h-BN陶瓷具有更高的致密度和更好的力学性能,而且晶粒更均匀细小,烧结温度可降低200℃以上。此外,坯体初始致密度的提高能显著提高h-BN陶瓷的抗弯强度和断裂韧性,但对热压和放电等离子烧结制备的h-BN陶瓷致密化的影响较小。     

用两步烧结法制备（K0.48-xNa0.52）（Nb0.93-xSb0.07）O3-xLiTaO3无铅压电陶瓷

用传统固相法制备（K0.48-xNa0.52）（Nb0.93-xSb0.07）O3-xLiTaO3体系无铅压电陶瓷,X射线衍射物相分析结果表明：该体系陶瓷正交一四方转变的准同型相界位于0．035〈x〈0．04,在室温具有较高的压电性能。用传统烧结方法很难得到致密的压电陶瓷,用两步烧结工艺可以得到致密化且晶粒尺寸均一的陶...     

六方氮化硼陶瓷的烧结及其结构与性能

以亚微米级h-BN粉体为原料,在不添加任何烧结助剂的情况下,分别采用无压烧结、热压烧结和放电等离子烧结(SPS)制备h-BN陶瓷,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对烧结后样品的物相组成和显微结构进行测试和观察,研究不同烧结方法对h-BN陶瓷的致密度、晶粒取向、显微形貌及力学性能的影响,对比分析了不同烧结方法下坯体初始致密度对h-BN陶瓷性能的影响。结果表明:无压烧结无法实现h-BN陶瓷烧结致密化,力学性能较差,而通过热压和放电等离子烧结的方法均能得到结构致密、力学性能较好的h-BN陶瓷。相比于传统的无压和热压烧结,放电等离子烧结方法制备的h-BN陶瓷具有更高的致密度和更好的力学性能,而且晶粒更均匀细小,烧结温度可降低200℃以上。此外,坯体初始致密度的提高能显著提高h-BN陶瓷的抗弯强度和断裂韧性,但对热压和放电等离子烧结制备的h-BN陶瓷致密化的影响较小。     

振荡压力对高性能氮化硅陶瓷烧结致密化的影响EI北大核心CSCD

采用新型振荡压力烧结技术制备高性能氮化硅陶瓷,并对比热压烧结技术,研究了不同工艺下氮化硅陶瓷的致密度、物相、晶粒尺寸、微观形貌及力学性能变化规律,分析了振荡压力对氮化硅陶瓷的致密化作用.结果表明:振荡压力烧结工艺下氮化硅陶瓷实现了α相到β相的物相完全转变,相对密度达到了99.82%;对比热压烧结工艺,振荡压力作用下氮化硅陶瓷的晶粒尺寸明显增加,晶粒平均长径比由3.79增加到4.86,弯曲强度、硬度及断裂韧性分别提高到1333 MPa、16.2 GPa、12.1 MPa·m^(1/2),断裂表面能也明显提高.OPS试样晶粒表面观察到了明显的形变条纹和位错运动区域.振荡压力的引入提高了致密化速率和晶粒的生长驱动力,且能够促进氮化硅在致密化过程中塑性形变的产生,有效加快了烧结致密化进程.     

放电等离子烧结制备Ti2AlC材料的研究

Ti2AlC是一种具有优异综合性能的三元层状化合物。以元素粉Ti粉、Al粉、活性炭为原料，采用放电等离子烧结(spark plasma sintering，SPS)工艺制备出接近理论密度的单相Ti2AlC块状材料。XRD和SEM分析结果表明：当Al含量为1．1mol和1．2mol，烧结温度在1100℃时，材料由单相Ti2AlC组成，Ti2AlC晶体发育完好，晶粒细小。研究表明：采用SPS工艺能够以比热压及热等静压低200～500℃的温度合成高纯Ti2AlC致密材料。     

无机盐先驱体溶胶凝胶法制备50%Al_2O_3-50%ZrO_2细晶复相陶瓷

采用无机盐先驱体，溶胶凝胶法制备出超细５０％Ａｌ２Ｏ３５０％ＺｒＯ２（以体积计）复合粉体，ＢＥＴ法测得其比表面积达２２７．４ｍ２／ｇ。复合粉体经热压烧结得到具有互渗结构的细晶复相陶瓷，其Ａｌ２Ｏ３晶粒约１００ｍｍ，ＺｒＯ２晶粒约０．６μｍ。     

新型MAX相陶瓷Mo2Ga2C的放电等离子烧结

Mo2Ga2C是一种新型MAX相，该材料粉体已经可以被稳定的制备。但是Mo2Ga2C粉体不容易被烧结为致密的块体。本文采用放电等离子烧结技术(SPS)高温处理Mo2Ga2C粉体，通过对制备样品的物相组成和微观结构的表征，研究Mo2Ga2C的烧结性能。SPS烧结Mo2Ga2C 的最佳工艺参数为：烧结温度700℃，保温时间20min，轴向压力30MPa。在此条件下SPS烧结Mo2Ga2C样品相对密度达到71.81%。延长保温时间比升高烧结温度对Mo2Ga2C的致密化有更明显的助益；而增大轴向压力对样品的致密化产生负影响。相对于热压烧结，SPS可以在较低的温度快速制备Mo2Ga2C样品，但是制备的样品的致密度较低。     

放电等离子烧结合成单相MgAlON材料

以氮化铝、富铝镁铝尖晶石和氧化铝为原料 ,用放电等离子烧结 (SPS)技术合成了单相MgAlON,研究了其显微结构 ,并与用传统的无压烧结 (PLS)技术制备的单相MgAlON材料在显微结构和断裂行为上做了比较。结果表明 :用SPS法在 170 0℃保温 1min的条件下合成出的单相MgAlON材料 ,显微结构比用PLS法合成的更加均匀致密 ,且晶粒细小 ;前者的断裂模式主要是穿晶断裂 ,后者的断裂模式则主要是沿晶断裂。     

热压烧结制备高致密度B4C陶瓷及其致密化

以B4C粉末为原料,以酚醛树脂热解碳为烧结助剂,采用真空热压烧结工艺制备出高致密度的B4C陶瓷材料,探讨了酚醛树脂含量和烧结温度对材料致密化的影响,对比分析了纯B4C和掺碳B4C的热压烧结致密化过程.研究显示,烧结温度的升高有利于材料的致密化,酚醛树脂的添加则显著活化了B4C的烧结.实验条件下酚醛树脂的最优添加量为3％（质量分数）,烧结过程中热解碳固溶于B4C晶格,显著加速了其在1600℃至1800℃区间的致密化速率.